EP2326466A1 - Luftkissenplattform zum tragen eines manipulatorarms und verfahrbarer roboter - Google Patents

Luftkissenplattform zum tragen eines manipulatorarms und verfahrbarer roboter

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Publication number
EP2326466A1
EP2326466A1 EP09777369A EP09777369A EP2326466A1 EP 2326466 A1 EP2326466 A1 EP 2326466A1 EP 09777369 A EP09777369 A EP 09777369A EP 09777369 A EP09777369 A EP 09777369A EP 2326466 A1 EP2326466 A1 EP 2326466A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air cushion
base
cushion platform
platform
motor
Prior art date
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Application number
EP09777369A
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English (en)
French (fr)
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EP2326466B1 (de
Inventor
Stefan Riesner
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ROBOTICS Tech LEADERS GmbH
Original Assignee
ROBOTICS Tech LEADERS GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels

Definitions

  • Air cushion platform for carrying a manipulator arm and movable robot
  • the invention relates to an air cushion platform for supporting a manipulator arm, as well as a movable robot, which is provided for the controlled guiding of a tool, in particular a film camera.
  • the range of the manipulator arm is limited, so that, for example, a camera movement, in which the position and orientation is determined at any time, is not possible. Due to the high weight of the manipulator arm and the camera, the direct use of generally filigree actuator devices, on which the manipulator arm and the camera is mounted, is also not possible or only at a high cost.
  • an air cushion platform for carrying a manipulator arm with a base on the underside of which an air cushion system for lifting the base from a standing position to a driving position above a floor is mounted, at least one actuator device fixed to the base, in constant contact or optionally in constant contact with the ground to move the base to the ground and a controller connected to the air bag system and the at least one actuator device for actuating the actuator device only when the air bag platform is in a driving position.
  • an air cushion platform for supporting a manipulator arm which can smoothly move heavy loads along a floor surface by means of an air cushion system, wherein actuators are provided on the air cushion platform, which are adapted to move the air cushion platform positionally accurate when the air cushion system is in operation ,
  • the air bag system at least includes three air lift pads mounted around the center of gravity of the air cushion platform.
  • the air cushion Sensing system comprises a pallet with a single air cushion or an air cushion system with a plurality of interconnected air cushion.
  • the at least one actuator device comprises a motor device, which is mounted so as to be vertically displaceable on the base by means of a sliding guide.
  • the sliding guide a mounting bracket with a first and a vertical standing on the first leg second th leg, wherein the first leg is suitable for attaching the sliding guide to the base, a rail member which is connected to the second leg of the Mounting bracket is connected, and comprises a carriage which is slidably mounted on the rail member and which is connected to the motor device.
  • the motor device comprises a servo motor designed as a direct current geared motor with a transmitter, and at least one with a motor shaft of the Gleichstromgetrie- motor drive wheel, which in attached to the base actuator in permanent contact with the ground.
  • the engine device further comprises a Radeinhausung and an engine guard to protect the at least one drive wheel and the motor.
  • the motor device has an additional weight, which is arranged above the at least one drive wheel in order to keep the drive wheel in contact with the ground due to the gravity of the additional weight.
  • the air cushion platform includes sensors for detecting the position such as a laser scanner in the space objects such as tables, equipment or people.
  • the motor device rotatable or pivotable on the sliding guide.
  • the at least one drive wheel it is particularly expedient for the at least one drive wheel to correspond to a pair of all-sided wheels, three actuator devices advantageously being arranged in a circle on the base and provided standing at 120 ° to one another, the common intersection of the three motor shafts of the motor devices approximate focus of the overall system is.
  • a movable robot in particular for the controlled guiding of a tool, which comprises an air cushion platform according to the invention, a base which is mounted on the air cushion platform and movably supported by the latter, and a manipulator arm which fixes with its one end portion on the base is and carries a tool with his other end (or hand).
  • the tool is a film camera, in a further embodiment of the invention, however, the tool can also be a gripping hand.
  • the control of the air cushion platform is connected to a robot controller in order to operate the robot only when the air cushion platform is in the standing position located.
  • FIG. 1A shows a greatly simplified schematic side view of a robot with a manipulator arm carrying a film camera in a television studio with an air cushion platform according to the invention
  • FIG. 1B shows a greatly simplified schematic side view of a robot with a manipulator arm with a gripping hand with the air cushion platform according to the invention
  • FIG. 2A shows a perspective view of the air cushion platform according to the invention with a manipulator arm mounted thereon
  • FIG. 2B is a side view of the structure shown in FIG. 2A,
  • FIG. 2C is a plan view of the structure shown in FIG. 2A.
  • FIG. 3A is a detailed perspective view of an actuator device according to the present invention.
  • FIG. 3B shows a side view of the actuator drive device according to the invention from FIG. 3A
  • FIG. 3C shows a bottom view of the actuator device according to the invention from FIGS. 3A, and
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of an arrangement of actuator devices on a base of the air cushion platform according to the present invention
  • FIG. 1A greatly simplifies and schematically shows an embodiment of an air cushion platform 10 on which a manipulator arm 12 with a camera 14a is mounted on a base 16 and which is set up in a television studio.
  • a supply / control unit 18 is further connected, which supplies the air cushion platform 10 via a supply line 20 with air.
  • a control line can also be integrated in the supply line 20 in order to supply and control the air cushion platform 10, the manipulator arm 12, the camera 14a and actuator devices 22.
  • the camera 14a is directed to a message-board console 24 in order to image the newscaster in front of a virtual world.
  • a gripping hand 14b is mounted on the manipulator arm 12 to carry goods 25 defined from one place to another.
  • the construction of the air cushion platform 10 with manipulator arm 12 with the camera 14a will be further explained, but the following explanations also for an air cushion platform 10, in which the manipulator 12, for example, a pneumatic gripping hand 14b or a tool such as a measuring instrument (a laser scanner for Scanning contours), a special gripper for carrying fragile vessels such as test tubes in the laboratory or carrying a welding arm, shall apply.
  • FIGS. 2A to 2C show a detailed perspective view, a side view and a top view, respectively, of the air cushion platform 10 with the manipulator arm 12 mounted thereon and the camera 14a.
  • the air cushion platform 10 has a base 26, which is formed in the present embodiment as a base plate, which is preferably made of steel.
  • the base 16 is mounted centrally made of steel, which is cuboid in the embodiment shown, but may also be designed as a base standpipe.
  • the manipulator arm 12 is mounted or screwed, which has four joints 28a to 28d and another two joints (not shown) at its hand area, through which coupled to a hand or holder 30 camera 14a movement in six spatial degrees of freedom is possible.
  • the camera 14a is mounted on a pan-tilt unit (not shown) which provides additional degrees of freedom in the movement of the camera 14a.
  • the camera 14a here is a commercially available film camera whose weight is about 2 to 5 kg.
  • the camera 14a can be controlled either via control lines in the supply line 20 (FIG. 1) or by radio.
  • the mass of the manipulator arm is about 250 kg, but it can be 750 kg for a manipulator arm with a higher load capacity.
  • the mass of the steel base including the base plate 26 formed steel base plate is about 360 kg.
  • the surface of the base 26 is 1, 5 x 1, 5 m 2 .
  • the floor 34 which in this case is the floor of a television studio, is preferably a smooth and level floor whose surface is made of metal or plastic or coated with a lacquer.
  • the air bag system 32 is formed as a single pallet to which a plurality of small air bags are attached, which are interconnected and each provided with a flow valve.
  • a suitable pressure setting at the various points of the base 26 whereby the movable robot from air cushion platform 10 and the structure of manipulator arm 12 and base 16 is stable in handling.
  • an air cushion pallet is preferred.
  • actuator devices 22 are mounted on an edge region of the base 26 which are in constant contact with the bottom 34 (FIG. 2B) both in a standing position and in a driving position of the air cushion platform 10.
  • the actuator devices 22 it is also conceivable to mount the actuator devices 22 so that they are only selectively in constant contact with the ground 34, so for example, are hinged upwards.
  • FIGS. 3A to 3C A detailed illustration of an actuator device 22 is shown in FIGS. 3A to 3C in a perspective view, a side view and a bottom view.
  • the actuator device 22 has a sliding guide 36 and a motor device 38.
  • the sliding guide 36 in this case comprises a mounting bracket 40 having a first leg 41a and a perpendicular thereto second leg 41b, wherein the first leg 41a is provided with holes 42a, 42b, through which the mounting bracket 40 at an edge region of the base 26, preferably at the top, can be screwed.
  • the mounting bracket 40 is here formed as an angle, wherein the second leg 41b is connected to a rail element 44, which has two cylindrical rails 46a and 46b, which run in the mounted state of the slide 36 on the base 26 in a vertical direction.
  • a carriage 48 On the rail member 44, a carriage 48 is slidably mounted, which has slide members 50, which include the cylindrical rails 46a and 46b and slide on this.
  • plastic elements 52 can be provided between the carriage elements 50 and the rails 46a, 46b, which additionally reduce the frictional resistance.
  • plastic elements 52 can be provided between the carriage elements 50 and the rails 46a, 46b, which additionally reduce the frictional resistance.
  • the sliding As a material for the sliding, which is a "dry" sliding, for example, hard anodized aluminum is suitable as a rail material, which ensures best friction and wear results. The omission of lubrication makes the system extremely resistant to dirt and is therefore maintenance-free.
  • the material Iglidur J / J200 As a sliding plastic element 52, for example, the material Iglidur J / J200 is suitable, which allows a maximum sliding speed of 15 m / s and an application temperature of -40 ° C to + 90 ° C.
  • the slide rails 46a and 46b are cylindrically shaped, they are not limited to this shape, but may have any kind of cross-sectional shapes that are correspondingly included in the slide members 50.
  • the engine device 38 On the carriage 48, the motor device 38 is attached.
  • the engine device 38 has a motor 54 with a gear 55, which is designed as a DC geared motor.
  • the motor 54 operates as a servomotor in order to be able to approach a predetermined position over a predetermined number of revolutions.
  • the motor 54 is connected via the gear 55 to a motor shaft 56 on which a pair of drive wheels 58a and 58b are mounted non-rotatably.
  • the motor shaft 56 is received on its side facing the sliding guide 36 in a receiving hole 60 in a U-shaped Radeinhausung 62, wherein the motor 54 is mounted on a sliding guide 36 remote from the side of the Radeinhausung 62.
  • the motor 54 is protected from being impacted from above or from the side by a method of the air cushion platform 10 by means of an angular motor protection bar 64, which is fastened to the wheel housing 62 by pin-shaped fastening elements 66.
  • the arrangement of the motor 54 on an outer side and the associated arrangement of the drive wheels 58a and 58b near the sliding guide 36 has the advantage that the forces exerted on the sliding guide 36 in a process of the base 26 due to the small lever between drive wheels and plain bearings kept small become.
  • the motor 54 used preferably has a gear ratio of the transmission 55 of 1/100, wherein it has an output speed of about 60 rpm. revolutions per minute, a power consumption of 1 to 100 W, preferably 1 to 10 W, and a maximum torque of 150 to 500 Ncm.
  • the drive wheels 58a and 58b are configured as omnidirectional wheels, which are also known under the name "Omniwheel”, “Swedish wheels” or “Mecanum wheels” in the prior art. This Allpiperam are specially trained wheels that have on the rotating surface of a main wheel more, mostly barrel-shaped auxiliary wheels whose axes of rotation are, for example, at right angles to the axis of rotation of the main wheel.
  • paired side gears 58a and 58b shown here they are arranged on the motor shaft 56 with respect to each other such that the wheels 58a, 58b are offset from each other by an angle of 45 ° to ensure a smooth smooth running.
  • the diameter of the wheels 58a and 58b about 60 mm and the shaft diameter about 8 mm, which have a maximum load of 20 kg.
  • the paired arrangement of the wheels 58a, 58b is preferred due to the smooth running, however, it is also conceivable to provide only one Mecanum-type all-side wheel on a motor shaft 56 at a time.
  • the actuator devices 22, as shown in Figure 4 preferably arranged on three sides of the base 26 in a circle and each other at 120 ° angle, wherein a common intersection 68 of an imaginary extension of the three motor
  • waves 56 are the approximate center of gravity of the overall system.
  • the base 26 can be moved in any direction at any time and, moreover, rotated about the common intersection point 68.
  • a weight (not shown) must be additionally attached to press the motor device 38 accordingly to the ground. It is advantageous here to attach this weight as close as possible to the sliding guide 36 on the motor device 38, ie above the drive wheels 58a, 58b, so that clamping of the sliding guide 36 can not occur when the motor device 38 is lowered or lifted. Further, it is possible to use weights that can perform a function, that is intelligent, instead of attaching a simple weight mass. For example, a laser scanner or an industrial security system or monitoring system is suitable for this purpose. This system could detect when people are approaching the air cushion platform 10 and shutting off the drive to avoid a collision.
  • sensors could further be used which enable position detection in order to determine the position and orientation of the air cushion platform 10 with respect to a reference system predetermined at the bottom 34.
  • sensors could further be used which enable position detection in order to determine the position and orientation of the air cushion platform 10 with respect to a reference system predetermined at the bottom 34.
  • the air cushion platform 10 further comprises a control device (not shown) which controls the interaction of the three actuator devices 22 as shown in Figure 4 and which also ensures that the actuator devices 22 are not operated when the Air cushion platform 10 is not in a driving position (when not operating the air bag system).
  • a control device (not shown) which controls the interaction of the three actuator devices 22 as shown in Figure 4 and which also ensures that the actuator devices 22 are not operated when the Air cushion platform 10 is not in a driving position (when not operating the air bag system).
  • three actuator devices 22 are used, but it is also possible to use more than three actuator devices 22, wherein, for example, four actuator devices 22 may each be arranged in pairs on opposite sides of the base 26. However, it is also conceivable to provide only two actuators 22 whose connecting line runs through the approximate center of gravity of the overall system.
  • the invention is not limited to the use of a vertically displaceable sliding guide, which is particularly advantageous.
  • the motor device 38 may also be attached to the base 26 via a double joint in the case of a
  • the motor 54 is only used to accelerate the air cushion platform 10, because due to the air cushion substantially no friction between ground 34 and base 26 occurs, which would have to be overcome by an engine power 54.
  • actuator devices by the use of an air cushion platform, which are filigree of their design generally, so as to move a camera platform, which weighs over 500 kg, positionally accurate.
  • this control is not necessary.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftkissenplattform (10) zum Tragen eines Manipulatorarms (12), mit einer Basis (26), an deren Unterseite ein Luftkissensystem (32) zum Heben der Basis (26) aus einer Standposition in eine Fahrposition über einem Boden (34) angebracht ist, zumindest einer an der Basis (26) befestigten Stellantriebsvorrichtung (22), die wahlweise in ständigem Kontakt mit dem Boden (34) steht, um die Basis (26) am Boden (34) zu bewegen, und einer Steuerung, die mit dem Luftkissensystem (32) und der zumindest einen Stellantriebsvorrichtung (22) verbunden ist, um die Stellantriebsvorrichtung (22) nur zu betätigen, wenn die Luftkissenplattform (10) sich in einer Fahrposition befindet. Weiter ist erfindungsgemäß ein verfahrbarer Roboter, insbesondere zum gesteuerten Führen eines Werkzeugs (14a, 14b) vorgesehen, mit der Luftkissenplattform (10), einem Sockel (16), der auf der Luftkissenplattform (10) montiert und von dieser verfahrbar getragen wird, und einem Manipulatorarm (12), der mit seinem einen Endabschnitt auf dem Sockel (16) befestigt ist und der mit seinem anderen Ende (30) ein Werkzeug (14a, 14b) trägt.

Description

Luftkissenplattform zum Tragen eines Manipulatorarms und verfahrbarer Roboter
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Luftkissenplattform zum Tragen eines Manipulatorarms, sowie einen verfahrbaren Roboter, der zum gesteuerten Führen eines Werkzeugs, insbesondere einer Filmkamera vorgesehen ist.
Bei der Produktion von Filmen und Fernsehsendungen werden oft virtuelle Welten eingesetzt, in denen die Protagonisten wie Schauspieler oder Nachrichtensprecher eingespielt werden. Diese Technik ist unter anderem als Bluescreen- oder Greenscreen-Technik bekannt. Um bei der Aufnahme mittels einer Kamera diese virtuelle Welt später auf das reale Bild entsprechend per- spektivisch richtig anzupassen, ist es nötig, die genaue Position des Brennpunkts der Kamera sowie deren Blickrichtung, also ihre Orientierung im Raum zu kennen. Für diesen Zweck werden Roboter eingesetzt, welche Servo- achsen mit Drehgebern besitzen, wobei jederzeit (z.B. im 4 ms-Takt) die Stellung der einzelnen Achsen abgefragt und damit die Position der Kamera und ihre Orientierung bestimmt werden kann.
Bei dieser Technik ist jedoch die Reichweite des Manipulatorarms eingeschränkt, sodass beispielsweise eine Kamerafahrt, bei der jederzeit Position und Orientierung bestimmbar ist, nicht möglich ist. Aufgrund des hohen Ge- wichts des Manipulatorarms und der Kamera ist ferner der direkte Einsatz von in der Regel filigranen Stellantriebsvorrichtungen, auf denen der Manipulatorarm und die Kamera gelagert ist, nicht oder nur unter hohen Kosten möglich.
Ferner sind im Stand der Technik Luftkissenplattformen bekannt, welche in der Regel per Hand verschiebbar sind. Weiter existieren externe Motorantriebe für Luftkissenplattformen, welche in die Luftkissenplattform eingeklinkt werden können, um diese mittels eines walzenförmigen Antriebs, welcher von einem leistungsstarken Motor angetrieben wird, zu verschieben. Eine reprodu- zierbare Positionsveränderung ist jedoch bei diesen Systemen nicht möglich. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Luftkissenplattform zum Tragen eines Manipulatorarms und einen verfahrbaren Roboter vorzusehen, bei denen eine genaue und reproduzierbare Positionsänderung möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Luftkissenplattform nach Anspruch 1 und den verfahrbaren Roboter nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargelegt.
Erfindungsgemäß ist eine Luftkissenplattform zum Tragen eines Manipulator - arms vorgesehen, mit einer Basis, an deren Unterseite ein Luftkissensystem zum Heben der Basis aus einer Standposition in eine Fahrposition über einem Boden angebracht ist, zumindest einer an der Basis befestigten Stellantriebsvorrichtung, die in ständigem Kontakt oder wahlweise in ständigem Kontakt mit dem Boden steht, um die Basis am Boden zu bewegen, und einer Steuerung, die mit dem Luftkissensystem und der zumindest einen Stellantriebsvorrichtung verbunden ist, um die Stellantriebsvorrichtung nur zu betätigen, wenn die Luftkissenplattform sich in einer Fahrposition befindet.
Es ist also eine Luftkissenplattform zum Tragen eines Manipulatorarms vorgesehen, die mittels eines Luftkissensystems leichtgängig schwere Lasten entlang einer Bodenfläche bewegen kann, wobei an der Luftkissenplattform weiter Stellvorrichtungen vorgesehen sind, welche dazu geeignet sind, die Luftkissenplattform positionsgenau zu verschieben, wenn das Luftkissensystem in Betrieb ist.
Für den Fall, dass die Basis der Luftkissenplattform nicht plattenförmig ausgebildet ist, sondern wie bei einem Fernsehstativ, einer Pumpe oder einem Pe- destal mindestens drei Füße aufweist, oder für eine kostengünstige Verwirkli- chung des Luftkissensystem ist es von Vorteil, wenn das Luftkissensystem zumindest drei Lufthebekissen umfasst, die um den Schwerpunkt der Luftkissenplattform herum angebracht sind.
Für die Verwirklichung einer ausgeglichenen Druckeinstellung innerhalb des Luftkissensystems im Falle einer ungleichmäßigen Gewichtsverteilung auf der
Basis der Luftkissenplattform ist es besonders zweckmäßig, wenn das Luftkis- sensystem eine Palette mit einem einzelnen Luftkissen oder einem Luftkissensystem mit einer Vielzahl von miteinander verbundenen Luftkissen umfasst.
Für eine einfache Umsetzung der erfindungsgemäßen Luftkissenplattform um- fasst die zumindest eine Stellantriebsvorrichtung eine Motorvorrichtung, die mittels einer Gleitführung vertikal verschiebbar an der Basis gelagert ist.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Gleitführung einen Befestigungsbügel mit einem ersten und einem senkrecht auf dem ersten Schenkel stehenden zwei- ten Schenkel, wobei der erste Schenkel zum Befestigen der Gleitführung an der Basis geeignet ist, ein Schienenelement, das mit dem zweiten Schenkel des Befestigungsbügels verbunden ist, und einen Verfahrschlitten umfasst, der gleitend an dem Schienenelement gelagert und der mit der Motorvorrichtung verbunden ist.
Für die Verwirklichung einer positionsgenauen und reproduzierbaren Verschiebung der Luftkissenplattform ist es hierbei von Vorteil, wenn die Motorvorrichtung einen als Servomotor ausgebildeten Gleichstromgetriebemotor mit einem Geber, und zumindest ein mit einer Motorwelle des Gleichstromgetrie- bemotors verbundenes Antriebsrad umfasst, welches bei an der Basis befestigter Stellvorrichtung in ständigem Kontakt mit dem Boden steht.
Um eine Beschädigung der Motorvorrichtung aufgrund von seitlichen oder von oben einwirkenden Stößen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Motor- Vorrichtung ferner eine Radeinhausung sowie einen Motorschutzbügel zum Schutz des zumindest einen Antriebsrads und des Motors aufweist.
Hierbei ist es für einen schlupffreien Kontakt der Antriebsräder mit dem Boden von Vorteil, wenn die Motorvorrichtung mittels einer Feder gegen den Bo- den gedrückt wird, welche wirkungsmäßig zwischen der Motorvorrichtung und der Basis angebracht ist.
Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die Motorvorrichtung ein Zusatzgewicht aufweist, welches oberhalb des zumindest einen Antriebsrads angeordnet ist, um das Antriebsrad infolge der Schwerkraft des Zusatzgewichts in Kontakt mit dem Boden zu halten. Um die Umgebung oder auf dem Boden angebrachte Referenzpunkte oder Objekte zuverlässig zu identifizieren, zu klassifizieren, zu vermessen und ihre Position erkennen zu können, um somit die eigene Position und Orientierung der Luftkissenplattform hinsichtlich der Referenzpunkte bestimmen zu kön- nen, oder um eine Kollision mit im Raum befindlichen Objekten wie Tischen, Geräten oder Personen vermeiden zu können, ist es besonders von Vorteil, wenn die Luftkissenplattform Sensoren zur Positionserkennung wie einen Laserscanner umfasst.
Für den Fall, dass die Sensoren zur Positionserkennung selbst ein signifikantes Gewicht aufweisen, ist es von Vorteil, wenn die Sensoren zur Positionserkennung als Zusatzgewicht verwendet werden.
Im Falle von normalen Antriebsrädern ist es für eine Änderung der Fahrtrich- tung der Luftkissenplattform zweckmäßig, wenn die Motorvorrichtung dreh- oder schwenkbar an der Gleitführung gelagert ist.
Es ist jedoch auch vorstellbar, die Motorvorrichtung nicht dreh- oder schwenkbar an der Gleitführung zu lagern. Hierbei ist es besonders zweckmä- ßig, wenn das zumindest eine Antriebsrad einem Paar von Allseitenrädern entspricht, wobei vorteilhafterweise drei Stellantriebsvorrichtungen an der Basis im Kreis angeordnet und zueinander im 120°- Winkel stehend vorgesehen sind, wobei der gemeinsame Schnittpunkt der drei Motorwellen der Motorvorrichtungen der ungefähre Schwerpunkt des Gesamtsystems ist.
Weiter ist erfindungsgemäß ein verfahrbarer Roboter, insbesondere zum gesteuerten Führen eines Werkzeugs, vorgesehen, der eine erfindungsgemäße Luftkissenplattform, einen Sockel, der auf der Luftkissenplattform montiert und von dieser verfahrbar getragen wird, und einen Manipulatorarm umfasst, der mit seinem einen Endabschnitt auf dem Sockel befestigt ist und der mit seinem anderen Ende (oder Hand) ein Werkzeug trägt.
Hierbei ist in einer Ausgestaltung der Erfindung das Werkzeug eine Filmkamera, in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Werkzeug je- doch auch eine Greifhand sein. Um eine Beschädigung der Antriebsräder aufgrund einer Bewegung des Manipulatorarms auf der Luftkissenplattform während eines Verfahrvorgangs zu vermeiden, ist es von besonderem Vorteil, wenn die Steuerung der Luftkissenplattform mit einer Robotersteuerung verbunden ist, um den Roboter nur zu betätigen, wenn die Luftkissenplattform sich in der Standposition befindet.
Die Erfindung wird im Folgenden, beispielsweise anhand der Zeichnungen, näher erläutert. Es zeigen:
Figur IA eine stark vereinfachte schematische Seitenansicht eines Roboters mit einem Manipulator arm, der eine Filmkamera trägt, in einem Fernsehstudio mit einer erfindungsgemäßen Luftkissenplattform,
Figur IB eine stark vereinfachte schematische Seitenansicht eines Roboters mit einem Manipulatorarm mit einer Greifhand mit der erfindungsgemäßen Luftkissenplattform,
Figur 2A eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Luftkissenplattform mit einem darauf montierten Manipulatorarm,
Figur 2B eine Seitenansicht des in Figur 2A gezeigten Aufbaus,
Figur 2C eine Draufsicht des in Figur 2A gezeigten Aufbaus,
Figur 3A eine detaillierte, perspektivische Ansicht einer Stellantriebsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
Figur 3B eine Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Stellantriebsvorrichtung aus Figur 3A,
Figur 3C eine Unteransicht der erfindungsgemäßen Stellantriebsvorrichtung aus Figur 3A, und
Figur 4 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung von Stellantriebsvorrich- tungen an einer Basis der Luftkissenplattform gemäß der vorliegenden Erfindung, In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Figur IA ist stark vereinfacht und schematisch eine Ausführungsform ei- ner Luftkissenplattform 10 gezeigt, auf weicher ein Manipulatorarm 12 mit einer Kamera 14a auf einem Sockel 16 montiert ist, und welche in einem Fernsehstudio aufgestellt ist. An der Luftkissenplattform 10 ist weiter eine Versor- gungs-/Steuereinheit 18 angeschlossen, welche die Luftkissenplattform 10 über eine Versorgungsleitung 20 mit Luft versorgt. Ferner kann in der Versor- gungsleitung 20 auch eine Steuerleitung integriert sein, um die Luftkissenplattform 10, den Manipulatorarm 12, die Kamera 14a und Stellantriebsvorrichtungen 22 mit Strom zu versorgen und zu steuern.
In dem in Figur IA dargestellten Szenario ist die Kamera 14a auf ein Nach- richtensprecherpult 24 gerichtet, um den Nachrichtensprecher vor einer virtuellen Welt abzubilden. Hierbei ist es gemäß dem erfindungsgemäßen Aufbau möglich, die Kamera 14a kontrolliert sowohl durch den Manipulatorarm 12 als auch über die Stellantriebsvorrichtungen 22 zu bewegen, um jederzeit die Position und Orientierung der Kamera zu ermitteln. Mit diesem Aufbau ist es also auch möglich, die Luftkissenplattform 10 an vorbestimmte Orte zu bewegen, um definierte perspektivische Einstellungen in Bezug auf eine virtuelle Welt zu erlangen.
Es ist jedoch auch vorstellbar, dass, wie in Fig. IB gezeigt, anstatt der FiIm- kamera 14a eine Greifhand 14b an dem Manipulatorarm 12 montiert ist, um Güter 25 definiert von einem Ort zu einem anderen zu tragen. Im folgenden soll weiter der Aufbau der Luftkissenplattform 10 mit Manipulatorarm 12 mit der Kamera 14a erläutert werden, wobei jedoch die folgenden Ausführungen ebenfalls für eine Luftkissenplattform 10, bei der der Manipulatorarm 12 eine beispielsweise pneumatische Greifhand 14b oder ein Werkzeug wie ein Messinstrument (ein Laserscanner zum Scannen von Konturen), einen Spe- zialgreifer zum Tragen von zerbrechlichen Gefäßen wie Reagenzgläser im Laborbereich oder einen Schweißarm trägt, gelten sollen.
In den Figuren 2A bis 2C sind eine detaillierte perspektivische Ansicht, eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht der Luftkissenplattform 10 mit dem darauf montierten Manipulator arm 12 und der Kamera 14a gezeigt. Die Luftkissenplattform 10 weist eine Basis 26 auf, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Sockelplatte ausgebildet ist, welche vorzugsweise aus Stahl hergestellt ist. Auf der Basis 26 ist zentral der Sockel 16 aus Stahl montiert, der im gezeigten Ausführungsbeispiel quaderförmig ist, jedoch auch als Sockelstandrohr ausgebildet sein kann. Auf dem Sockel 16 ist wiederum der Manipulatorarm 12 montiert oder aufgeschraubt, welcher vier Gelenke 28a bis 28d und weitere zwei Gelenke (nicht gezeigt) an seinem Handbereich aufweist, durch welche der an einer Hand oder Halterung 30 angekoppelten Kamera 14a eine Bewegung in sechs räumlichen Freiheitsgraden ermöglicht wird. Weiter ist vorstellbar, dass die Kamera 14a auf einer Schwenk-Neige- Einheit (nicht gezeigt) montiert ist, welche zusätzliche Freiheitsgrade in der Bewegung der Kamera 14a bereitstellt. Die Kamera 14a ist hierbei eine handelsübliche Filmkamera, deren Gewicht bei etwa 2 bis 5 kg liegt. Die Kamera 14a kann entweder über Steuerleitungen in der Versorgungsleitung 20 (Figur 1) oder über Funk gesteuert werden. Die Masse des Manipulatorarms beträgt etwa 250 kg, sie kann jedoch bei einem Manipulatorarm mit höherer Traglast 750 kg betragen. Die Masse des Stahlsockels inklusive der als Basis 26 ausgebildeten Stahlsockelplatte beträgt etwa 360 kg. Die Fläche der Basis 26 beträgt 1 ,5 x 1 ,5 m2.
An der Unterseite der Basis 26 ist ein Luftkissensystem 32 (Figur 2B) angebracht, welches die Luftkissenplattform 10 aus einer Standposition in eine Fahrposition mittels eines unter der Basis 26 erzeugten Luftkissens bewegt, wodurch die Luftkissenplattform 10 leichtgängig über einen Boden 34 bewegt werden kann. Der Boden 34, welcher in diesem Fall der Boden eines Fernsehstudios ist, ist vorzugsweise ein glatter und ebener Boden, dessen Oberfläche aus Metall oder einem Kunststoff gefertigt oder mit einem Lack bestrichen ist.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Figur 2B ist das Luftkissensystem 32 als eine einzige Palette ausgebildet, an der eine Vielzahl von kleinen Luftkissen angebracht sind, welche untereinander verschlaucht und jeweils mit einem Durchflussventil versehen sind. Somit erfolgt bei einer ungleichmäßigen Gewichtsverteilung automatisch eine passende Druckeinstellung an den verschiedenen Stellen der Basis 26, wodurch der verfahrbare Roboter aus Luftkissenplattform 10 und dem Aufbau aus Manipulator arm 12 und Sockel 16 stabil in der Handhabung ist. Es ist jedoch auch vorstellbar, ein Luftkissensystem an der Unterseite der Basis 26 zu montieren, welches aus vier ein- zelnen kleinen Lufthebekissen besteht, die an den Ecken der Basis 26 montiert sind, wodurch die Kosten des Aufbaus verringert werden. Bei einer ungleichmäßigen Gewichtsverteilung kann jedoch eine Überlastung eines Lufthebekissens oder ein Abheben eines unterbelasteten Lufthebekissens mit einer damit verbundenen Schwingung auftreten, weshalb eine Luftkissenpalette bevorzugt ist.
Wie in den Figuren 2A bis 2C gezeigt, sind an einem Randbereich der Basis 26 Stellantriebsvorrichtungen 22 montiert, welche sowohl bei einer Standpo- sition als auch bei einer Fahrposition der Luftkissenplattform 10 in ständigem Kontakt mit dem Boden 34 (Figur 2B) stehen. Es ist jedoch auch vorstellbar, die Stellantriebsvorrichtungen 22 so zu montieren, dass sie nur wahlweise in ständigem Kontakt mit dem Boden 34 stehen, also beispielsweise nach oben klappbar sind.
Eine detaillierte Darstellung einer Stellantriebsvorrichtung 22 ist in den Figuren 3A bis 3C in einer perspektivischen Ansicht, einer Seitenansicht und einer Unteransicht gezeigt.
Die Stellantriebsvorrichtung 22 weist eine Gleitführung 36 sowie eine Motorvorrichtung 38 auf. Die Gleitführung 36 umfasst hierbei einen Befestigungsbügel 40 mit einem ersten Schenkel 41a und einem senkrecht darauf stehenden zweiten Schenkel 41b, wobei der erste Schenkel 41a mit Bohrungen 42a, 42b versehen ist, durch welche der Befestigungsbügel 40 an einem Randbe- reich der Basis 26, vorzugsweise an deren Oberseite, angeschraubt werden kann. Der Befestigungsbügel 40 ist hierbei als Winkel ausgebildet, wobei der zweite Schenkel 41b mit einem Schienenelement 44 verbunden ist, welches zwei zylinderförmige Schienen 46a und 46b aufweist, die im montierten Zustand der Gleitführung 36 an der Basis 26 in einer vertikalen Richtung ver- laufen. An dem Schienenelement 44 ist ein Verfahrschlitten 48 gleitend gelagert, wobei dieser Schlittenelemente 50 aufweist, welche die zylinderförmig ausgebildeten Schienen 46a und 46b umfassen und an diesen gleiten. Als Gleitelemente können zwischen den Schlittenelementen 50 und den Schienen 46a, 46b Kunststoffelemente 52 vorgesehen sein, die den Reibungswiderstand zusätzlich verringern. Somit ist bei der Gleitführung 36 der Verfahrschlitten 48 in montiertem Zustand an der Basis 26 in Vertikalrichtung frei beweglich, und in einer Horizontalrichtung aufgrund des Formschlusses zwischen den Schlittenelementen 50 und den Schienen 46a, 46b fest mit der Basis 26 verankert.
Als Material für die Gleitführung, welche eine "trockene" Gleitführung ist, ist beispielsweise hart anodisiertes Aluminium als Schienenmaterial geeignet, welches für beste Reib- und Verschleißergebnisse sorgt. Hierbei macht der Verzicht auf Schmierung das System extrem schmutzunempfindlich und ist somit wartungsfrei. Als Gleitkunststoffelement 52 ist beispielsweise der Werkstoff Iglidur J /J200 geeignet, welcher eine maximale Gleitgeschwindig- keit von 15 m/s und eine Anwendungstemperatur von -40°C bis +90°C ermöglicht. Obwohl in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Gleitschienen 46a und 46b zylinderförmig ausgebildet sind, sind diese nicht auf diese Form beschränkt, sondern können jegliche Art von Querschnittsformen aufweisen, welche entsprechend von den Schlittenelementen 50 umfasst werden.
An dem Verfahrschlitten 48 ist die Motorvorrichtung 38 befestigt. Die Motorvorrichtung 38 weist einen Motor 54 mit einem Getriebe 55 auf, der als Gleichstromgetriebemotor ausgestaltet ist. Hierbei arbeitet der Motor 54 als Servomotor, um über eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen eine vorbe- stimmte Position anfahren zu können. Der Motor 54 ist über das Getriebe 55 mit einer Motorwelle 56 verbunden, auf welcher ein Paar von Antriebsrädern 58a und 58b drehfest montiert ist. Hierbei ist die Motorwelle 56 auf ihrer der Gleitführung 36 zugewandten Seite in einem Aufnahmeloch 60 in einer im Querschnitt U-förmigen Radeinhausung 62 aufgenommen, wobei der Motor 54 an einer der Gleitführung 36 abgewandten Seite der Radeinhausung 62 montiert ist. Hierbei ist der Motor 54 durch einen winkelförmigen Motorschutzbügel 64, welcher durch stiftförmige Befestigungselemente 66 an der Radeinhausung 62 befestigt ist, vor einer Stoßeinwirkung von oben oder von der Seite bei einem Verfahren der Luftkissenplattform 10 geschützt. Die Anordnung des Motors 54 an einer Außenseite und die damit verbundene Anordnung der Antriebsräder 58a und 58b nahe der Gleitführung 36 hat den Vorteil, dass die auf die Gleitführung 36 ausgeübten Kräfte bei einem Verfahren der Basis 26 aufgrund des geringen Hebels zwischen Antriebsrädern und Gleitlager klein gehalten werden.
Der eingesetzte Motor 54 weist vorzugsweise eine Getriebeuntersetzung des Getriebes 55 von 1 / 100 auf, wobei er eine Abtriebsdrehzahl von etwa 60 Um- drehungen pro Minute, eine Leistungsaufnahme von 1 bis 100 W, bevorzugterweise 1 bis 10 W, und ein maximales Drehmoment von 150 bis 500 Ncm aufweist. Die Antriebsräder 58a und 58b sind als Allseitenräder ausgestaltet, welche auch unter dem Namen "Omniwheel", "schwedische Räder" oder "Me- canum-Räder" im Stand der Technik bekannt sind. Diese Allseitenräder sind speziell ausgebildete Räder, die an der Umlauffläche eines Hauptrades weitere, meist tonnenförmige Hilfsräder aufweisen, deren Drehachsen beispielsweise im rechtem Winkel zur Drehachse des Hauptrades liegen. Dies erlaubt in der Anwendung, dass diese Räder auch, ohne sich gegenseitig zu behindern, nichtparallel benutzt werden können, wodurch ein Differential nicht benötigt wird. Bei den hier gezeigten paarweise angeordneten Allseitenrädern 58a und 58b sind diese so zueinander an der Motorwelle 56 angeordnet, dass die Räder 58a, 58b gegeneinander um einen Winkel von 45° versetzt sind, um einen ruhigen gleichmäßigen Lauf sicherzustellen. Hierbei ist der Durchmesser der Räder 58a und 58b etwa 60 mm und der Wellendurchmesser etwa 8 mm, wobei diese eine maximale Traglast von 20 kg aufweisen. Obwohl die paarweise Anordnung der Räder 58a, 58b aufgrund des ruhigen Laufs bevorzugt ist, ist es jedoch auch vorstellbar, jeweils nur ein Allseitenrad vom Mecanum-Typ an einer Motorwelle 56 vorzusehen.
Bei dem Einsatz von Allseitenräder als Antriebsräder 58a, 58b sind die Stellantriebsvorrichtungen 22, wie in Figur 4 gezeigt, vorzugsweise an drei Seiten der Basis 26 im Kreis und zueinander im 120°-Winkel angeordnet, wobei ein gemeinsamer Schnittpunkt 68 einer gedachten Verlängerung der drei Motor - wellen 56 gleichzeitig der ungefähre Schwerpunkt des Gesamtsystems ist. Somit kann die Basis 26 jederzeit in jede Richtung verfahren und darüber hinaus um den gemeinsamen Schnittpunkt 68 gedreht werden.
Obwohl das in den Figuren gezeigte Ausführungsbeispiel mit Stellantrieb svor- richtungen, welche fest mit der Basis 26 verbunden sind und welche Allseitenräder 58a und 58b einsetzen, besonders vorteilhaft ist, ist es jedoch auch vorstellbar, normale Antriebsräder zu verwenden, wobei entweder die Antriebsräder über eine schwenkbare Gelenkwelle mit dem Motor 54 verbunden sind, oder wobei die gesamte Stellantriebsvorrichtung 22 oder die Motorvor- richtung 38 in Bezug auf die Basis 26 in Horizontalrichtung dreh- oder schwenkbar gelagert ist. In beiden Fällen ist dann ein weiterer Stellantrieb vorzusehen, welcher die Auslenkung der Gelenkwelle oder der Motorvorrichtung einstellt.
Da die verwendeten Motoren 54 klein und dementsprechend leicht sind, eben- so wie die Motorvorrichtung 38 nicht sehr schwer ist, muss zusätzlich noch ein Gewicht (nicht gezeigt) angebracht werden, um die Motorvorrichtung 38 entsprechend stark auf den Boden zu drücken. Hierbei ist es von Vorteil, dieses Gewicht möglichst nah an der Gleitführung 36 auf der Motorvorrichtung 38, also oberhalb der Antriebsräder 58a, 58b anzubringen, damit beim Absen- ken oder Heben der Motorvorrichtung 38 keine Verklemmung der Gleitführung 36 auftreten kann. Ferner ist es möglich, statt dem Anbringen einer einfachen Gewichtsmasse auch Gewichte zu verwenden, welche eine Funktion ausführen können, also intelligent sind. Hierfür kommt beispielsweise ein Laserscanner oder ein industrielles Sicherheitssystem beziehungsweise Überwa- chungssystem in Frage. Dieses System könnte erkennen, sobald sich Personen der Luftkissenplattform 10 nähern und den Antrieb abschalten, um eine Kollision zu vermeiden. Andererseits könnten weiter Sensoren verwendet werden, die eine Positionserkennung ermöglichen, um die Position und Orientierung der Luftkissenplattform 10 in Bezug auf ein am Boden 34 vorgegebenes Referenzsystem zu bestimmen. Es ist jedoch auch vorstellbar, die Motorvorrichtung 38 mittels einer Feder, welche wirkungsmäßig zwischen Basis 26 und Motorvorrichtung 38 angeordnet ist, auf den Boden zu drücken.
Die Luftkissenplattform 10 gemäß der vorliegenden Erfindung weist zudem eine Steuerungsvorrichtung auf (nicht gezeigt), welche das Zusammenspiel der drei Stellantriebsvorrichtungen 22, wie in Figur 4 gezeigt, steuert und welche darüber hinaus dafür Sorge trägt, dass die Stellantriebsvorrichtungen 22 nicht betrieben werden, wenn die Luftkissenplattform 10 sich nicht in einer Fahrposition (bei einem Nichtbetrieb des Luftkissensystem) befindet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden drei Stellantriebsvorrichtungen 22 verwendet, es ist jedoch auch möglich mehr als drei Stellantriebsvorrichtungen 22 zu benutzen, wobei beispielsweise bei vier Stellantriebsvorrichtungen 22 diese jeweils paarweise auf gegenüberliegenden Seiten der Basis 26 angeordnet sein können. Es ist jedoch auch vorstellbar, nur zwei Stellan- triebsvorrichtungen 22, deren Verbindungslinie durch den ungefähren Schwerpunkt des Gesamtsystems läuft, vorzusehen. Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf die Verwendung einer vertikal verschiebbaren Gleitführung, welche besonders vorteilhaft ist, beschränkt. So kann beispielsweise die Motorvorrichtung 38 auch über ein Doppelgelenk im Falle eines Paares von Allseitenrädern oder über ein Einfachgelenk im Falle eines einzelnen Allseitenrads an der Basis 26 befestigt sein.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel dient der Motor 54 nur noch zur Beschleunigung der Luftkissenplattform 10, da aufgrund des Luftkissens im Wesentlichen keine Reibung mehr zwischen Boden 34 und Basis 26 auftritt, welche durch eine Motorkraft 54 überwunden werden müsste. Somit ist es möglich, durch die Verwendung einer Luftkissenplattform Stellantriebsvorrichtungen zu verwenden, welche in der Regel von ihrer Bauart her filigran sind, um somit eine Kameraplattform, welche über 500 kg wiegt, positionsgenau zu verfahren. Hierbei ist es jedoch erforderlich, dass die oben erwähnte Steuerung weiter dafür Sorge trägt, dass sich der Manipulatorarm während der Fahrt nicht bewegt, da aufgrund der hohen Trägheitskräfte ein Verfahren des Manipulatorarms zu hohe Kräfte auf die Antriebsräder 58a, 58b ausüben würde, wodurch entweder ein Verrutschen oder eine Beschädigung der Räder 58a, 58b auftreten könnte. Bei dem Vorsehen von robusten Stellantriebsvor- richtungen ist diese Steuerung jedoch nicht nötig.

Claims

Patentansprüche
1. Luftkissenplattform ( 10) zum Tragen eines Manipulatorarms ( 12), mit: einer Basis (26), an deren Unterseite ein Luftkissensystem (32) zum Heben der Basis (26) aus einer Standposition in eine Fahrposition über einem Boden (34) angebracht ist, zumindest einer an der Basis (26) befestigten Stellantriebsvorrichtung (22), die wahlweise in ständigem Kontakt mit dem Boden (34) steht, um die Basis (26) am Boden (34) zu bewegen, und einer Steuerung, die mit dem Luftkissensystem (32) und der zumindest einen Stellantriebsvorrichtung (22) verbunden ist, um die Stellantriebsvorrichtung (22) nur zu betätigen, wenn die Luftkissenplattform ( 10) sich in einer Fahrposition befindet.
2. Luftkissenplattform ( 10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Luftkissensystem (32) zumindest drei Lufthebekissen umfasst, die um den Schwerpunkt der Luftkissenplattform ( 10) herum angebracht sind.
3. Luftkissenplattform ( 10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftkissensystem (32) eine Palette mit einem einzelnen Luftkissen oder einem Luftkissensystem mit einer Vielzahl von miteinander verbundenen Luftkissen umfasst.
4. Luftkissenplattform ( 10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Stellantriebsvorrichtung (22) eine Motorvorrichtung (38) umfasst, die mittels einer Gleitführung (36) vertikal verschiebbar an der Basis (26) gelagert ist.
5. Luftkissenplattform ( 10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitführung (36) folgendes umfasst: einen Befestigungsbügel (40) mit einem ersten Schenkel (41a) und einem senkrecht auf dem ersten Schenkel (41a) stehenden zweiten Schenkel (41b), wobei der erste Schenkel (41 a) zum Befestigen der Gleitführung (36) an der Basis (26) geeignet ist, ein Schienenelement (44), das mit dem zweiten Schenkel (41b) des Befestigungsbügels (40) verbunden ist, und einen Verfahrschlitten (48), der gleitend an dem Schienenelement (44) gelagert und der mit der Motorvorrichtung (38) verbunden ist.
6. Luftkissenplattform ( 10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorvorrichtung (38) folgendes umfasst: einen als Servomotor ausgebildeten Gleichstromgetriebemotor (54) mit einem Geber, und zumindest ein mit einer Motorwelle (56) des Gleichstromgetriebemotors (54) verbundenes Antriebsrad (58a, 58b), welches bei an der Basis (26) befestigter Stellvorrichtung (22) in ständigem Kontakt mit dem Boden (34) steht.
7. Luftkissenplattform ( 10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorvorrichtung (38) ferner eine Radeinhausung (62) sowie einen Motorschutzbügel (64) zum Schutz des zumindest einen Antriebsrads (58a, 58b) und des Motors (54) aufweist.
8. Luftkissenplattform ( 10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorvorrichtung (38) mittels einer Feder gegen den Boden (34) gedrückt wird, welche wirkungsmäßig zwischen der Motorvorrichtung (38) und der Basis (26) angebracht ist.
9. Luftkissenplattform ( 10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorvorrichtung (38) ein Zusatzgewicht aufweist, welches oberhalb des zumindest einen Antriebsrads (58a, 58b) angeordnet ist, um das zumindest eine Antriebsrad (58a, 58b) infolge der Schwerkraft des Zusatzgewichts in Kontakt mit dem Boden zu halten.
10. Luftkissenplattform (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner mit Sensoren zur Positionserkennung wie einem Laser Scanner.
1 1. Luftkissenplattform ( 10) nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren zur Positionserkennung als Zusatzgewicht verwendet werden.
12. Luftkissenplattform ( 10) nach einem der Ansprüche 4 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Motorvorrichtung (38) dreh- oder schwenkbar an der Gleitführung (36) gelagert ist.
13. Luftkissenplattform ( 10) nach einem der Ansprüche 4 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Antriebsrad (58a, 58b) einem Paar von Allseitenrädern entspricht.
14. Luftkissenplattform ( 10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass drei Stellantriebsvorrichtungen (22) an der Basis (26) im Kreis angeordnet und zueinander im 120°-Winkel stehend vorgesehen sind, wobei der gemeinsame Schnittpunkt (68) der drei Motorwellen (56) der Motorvorrichtungen (38) der ungefähre Schwerpunkt des Gesamtsystems ist.
15. Verfahrbarer Roboter, insbesondere zum gesteuerten Führen eines Werkzeugs ( 14a, 14b) mit: einer Luftkissenplattform ( 10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, einem Sockel ( 16), der auf der Luftkissenplattform ( 10) montiert und von dieser verfahrbar getragen wird, und einem Manipulatorarm ( 12), der mit seinem einen Endabschnitt auf dem
Sockel (16) befestigt ist und der mit seinem anderen Ende (30) ein Werkzeug
( 14a, 14b) trägt.
16. Verfahrbarer Roboter nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulatorarm ( 12) zwischen seinem anderen Ende (30) und dem Werkzeug ( 14a, 14b) eine Schwenk-Neige-Einheit aufweist, an welche das Werkzeug ( 14a, 14b) gekoppelt ist.
17. Verfahrbarer Roboter nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ( 14a, 14b) eine Filmkamera ( 14a) ist.
18. Verfahrbarer Roboter nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug ( 14a, 14b) eine Greifhand ( 14b) ist.
19. Roboter nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Luftkissenplattform ( 10) mit einer Robotersteuerung verbunden ist, um den Roboter nur zu betätigen, wenn die Luftkissenplattform ( 10) sich in der Standposition befindet.
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